JPH11222445A - α−オレフィン低重合体の製造方法 - Google Patents

α−オレフィン低重合体の製造方法

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JPH11222445A
JPH11222445A JP2425698A JP2425698A JPH11222445A JP H11222445 A JPH11222445 A JP H11222445A JP 2425698 A JP2425698 A JP 2425698A JP 2425698 A JP2425698 A JP 2425698A JP H11222445 A JPH11222445 A JP H11222445A
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metal
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Noriyuki Aoshima
敬之 青島
Hisao Urata
尚男 浦田
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 高収率かつ高選択率でα−オレフィン低重合
体、特にエチレンから1−ヘキセンを製造する方法を提
供する。 【解決手段】 クロム化合物、金属に2個又は3個の水
酸基が結合した構造を有する金属ヒドロキシ化合物、及
び金属アルキル化合物から調製される触媒の存在下に、
α−オレフィンを低重合する。具体的には、(2,6−
ジ−i−プロピルフェニル)N(SiMe)Si(O
H)のTHF溶液をEtAlのn−ヘキサン、TH
F混合溶液に滴下して反応させて得た触媒前駆体を得
る。この触媒前駆体及びEtAlのn−ヘプタン溶液
をオートクレーブ胴側に、触媒フィード管にCr(N
(SiMeのn−ヘプタン溶液を仕込む。そ
して、オートクレーブを100℃に加熱し、エチレンを
触媒フィード管より導入して低重合させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はα−オレフィン低重
合体の製造方法に関するものであり、詳しくは、特に、
エチレンから1−ヘキセンを主体としたα−オレフィン
低重合体を、高収率かつ高選択率で安定に製造すること
ができる、工業的有利なα−オレフィン低重合体の製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、エチレン等のα−オレフィン
の低重合方法として、クロム化合物と有機アルミニウム
化合物から成るクロム系触媒を使用する方法が知られて
いる。例えば、特公昭43−18707号公報には、ク
ロムを含む6族の遷移金属化合物とポリヒドロカルビル
アルミニウムオキシドから成るクロム系触媒を用いて、
エチレンから1−ヘキセンとポリエチレンを得る方法が
記載されている。
【0003】エチレンから選択的に1−ヘキセンを得る
触媒としては、クロム−ピロール系触媒が知られてい
る。例えば、特開平3−128904号公報には、クロ
ム−ピロリル結合を有するクロム化合物と金属アルキル
又はルイス酸とを反応させて得られたクロム系触媒を使
用して、α−オレフィンを三量化する方法が記載されて
いる。また、南アフリカ特許ZA93/0350号明細
書には、クロム塩、ピロール含有化合物、金属アルキル
及びハライド源を溶媒中で混合することにより得られた
クロム系触媒を使用して、エチレンを三量化する方法が
記載されている。
【0004】このクロム−ピロール系触媒については、
先に、本発明者らは、クロム−ピロリル結合を持つクロ
ム化合物およびアルキルアルミニウムの組合せから成る
クロム系触媒の場合には、α−オレフィンと接触する前
にはクロム化合物とアルキルアルミニウム化合物とが接
触しない態様を採用すると、エチレンから1−ヘキセン
を高活性で得ることが出来ることを見いだした(特開平
6−145241号公報参照)。
【0005】また、本発明者らは、エチレンから、より
高活性、且つ高選択率で1−ヘキセンを製造する方法と
して、特開平6−157655号公報において、炭化水
素溶媒中、クロム塩とピロール含有化合物とを反応させ
てクロム化合物を調製し、このクロム化合物とアルキル
アルミニウム化合物とを上記と同様の方法で接触させる
α−オレフィンの低重合反応方法を提案した。更に、本
発明者らは、特開平8−3216号公報において、クロ
ム化合物、ピロール含有化合物、金属アルキル化合物お
よびハライド源の組合せから成るクロム系触媒を使用
し、α−オレフィンと接触する前にはクロム化合物と金
属アルキル化合物とが接触しない態様を採用したα−オ
レフィンの低重合反応を提案した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
43−18707号公報に記載された方法では、1−ヘ
キセンと同時に生成するポリエチレンの量が多いという
問題がある。一方、クロム−ピロール系触媒は、一般
に、触媒活性及び選択性の面では触媒性能が改善されて
いるが、触媒の一成分であるピロール含有化合物は着色
して劣化しやすいなど、工業的に実施するという観点か
らは十分なものではない欠点がある。本発明は、α−オ
レフィン低重合体を、高収率かつ高選択率で安定に製造
することができる非クロム−ピロール系触媒を用いたα
−オレフィン低重合体の製造方法を提供しようとするも
のである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、クロム
化合物、金属に2個又は3個の水酸基が結合した構造を
有する金属ヒドロキシ化合物、及び金属アルキル化合物
から調製される触媒の存在下に、α−オレフィンを低重
合することにより、α−オレフィンを高収率かつ高選択
率で製造することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明について詳細に説明する
と、本発明で触媒調製に使用されるクロム化合物は、一
般式CrXn で表される。但し、一般式中、Xは、任意
の有機若しくは無機の基又は陰性原子、nは1から6の
整数を表し、そして、nが2以上の場合、Xは同一でも
相互に異なっていてもよい。クロムの価数は0価ないし
6価であり、上記の式中のnとしては2以上が好まし
い。
【0009】有機基としては、炭素数が通常1〜30の
各種の基、例えば、炭化水素基、カルボニル基、アルコ
キシ基、カルボキシル基、β−ジケトナート基、β−ケ
トカルボキシル基、β−ケトエステル基およびアミド基
等が例示される。炭化水素基としてはアルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アラ
ルキル基、シクロペンタジエニル基等が挙げられる。無
機の基としては、硝酸基、硫酸基などのクロム塩形成基
が挙げられ、陰性原子としては、酸素、ハロゲン等が挙
げられる。
【0010】好ましいクロム化合物は、アミド塩、アル
コキシ塩、カルボキシル塩、β−ジケトナート塩、β−
ケトエステルのアニオンとの塩、あるいはクロムハロゲ
ン化物である。そのいくつかを例示すると、Cr(N
(SiMe3 2 2 、Cr(N(SiM
3 2 3 、クロム(IV)tert−ブトキシド、ク
ロム(III)アセチルアセトナート、クロム(III)トリフ
ルオロアセチルアセトナート、クロム(III)ヘキサフル
オロアセチルアセトナート、クロム(III)(2,2,
6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナー
ト)、Cr(PhCOCHCOPh) 3 (Phはフェニ
ル基を示す。)、クロム(II)アセテート、クロム(II
I)アセテート、クロム(III)2−エチルヘキサノエー
ト、クロム(III)ベンゾエート、クロム(III)ナフテネ
ート、Cr(CH3 COCHCOOCH3 3 、塩化第
一クロム、塩化第二クロム、臭化第一クロム、臭化第二
クロム、ヨウ化第一クロム、ヨウ化第二クロム、フッ化
第一クロム、フッ化第二クロム等が挙げられる。
【0011】また、上記のクロム化合物と電子供与体か
らなる錯体も好適に使用することができる。電子供与体
としては、窒素、酸素、リンまたは硫黄を含有する化合
物の中から選択される。窒素含有化合物としては、ニト
リル、アミン、アミド、ニトロ化合物等が挙げられ、例
えば、アセトニトリル、ピリジン、ジメチルピリジン、
ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、アニ
リン、ニトロベンゼン、テトラメチルエチレンジアミ
ン、ジエチルアミン、イソプロピルアミン、ヘキサメチ
ルジシラザン、ピロリドン等が挙げられる。
【0012】酸素含有化合物としては、エステル、エー
テル、ケトン、アルコール、アルデヒド等が挙げられ、
例えば、エチルアセテート、メチルアセテート、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、ジメト
キシエタン、ジグライム、トリグライム、アセトン、メ
チルエチルケトン、メタノール、エタノール、アセトア
ルデヒド等が挙げられる。
【0013】リン化合物としては、例えばヘキサメチル
フォスフォルアミド、ヘキサメチルフォスフォラストリ
アミド、トリエチルフォスファイト、トリブチルフォス
フィンオキシド、トリエチルフォスフィン等が挙げられ
る。硫黄含有化合物としては、二硫化炭素、ジメチルス
ルフォキシド、テトラメチレンスルフォン、チオフェ
ン、ジメチルスルフィド等が挙げられる。
【0014】従って、クロム化合物と電子供与体からな
る錯体の例としては、ハロゲン化クロムのエーテル錯
体、エステル錯体、ケトン錯体、アルデヒド錯体、アル
コール錯体、アミン錯体、ニトリル錯体、ホスフィン錯
体、チオエーテル錯体等が挙げられる。そのいくつかを
例示すると、CrCl3 ・3THF(THFはテトラヒ
ドロフランを示す)、CrCl3 ・3dioxane、
CrCl3 ・(CH3 CO2 n−C4 9 )、CrCl
3 ・(CH3 CO2 2 5 )、CrCl3 ・3(i−
3 7 OH)、CrCl3 ・3〔CH3 (CH2 3
CH(C2 5 )CH2 OH〕、CrCl3 ・3pyr
idine、CrCl3 ・2(i−C3 7 NH2 )、
〔CrCl3 ・3CH3 CN〕・CH3 CN、CrCl
3 ・3PPh3 、CrCl2 ・2THF、CrCl2
2pyridine、CrCl2 ・2〔(C2 5 2
NH〕、CrCl2 ・2CH3 CN、CrCl2 ・2
〔P(CH3 2 Ph〕等が挙げられる。
【0015】クロム化合物としては、有機溶媒に可溶な
化合物が好ましく、例えばクロムのβ−ジケトナート
塩、カルボン酸塩、β−ケトエステルのアニオンとの
塩、β−ケトカルボン酸塩、アミド錯体、カルボニル錯
体、カルベン錯体、各種シクロペンタジエニル錯体、ア
ルキル錯体、フェニル錯体等を用いるのが好ましい。ク
ロムの各種カルボニル錯体、カルベン錯体、シクロペン
タジエニル錯体、アルキル錯体、フェニル錯体等として
は、例えばCr(CO)6 、(C6 6 )Cr(CO)
3 、(CO)5 Cr(=CCH3 (OCH3 ))、(C
O)5 Cr(=CC 6 5 (OCH3 ))、CpCrC
2 (Cpはシクロペンタジエニル基を示す。)、(C
p* CrClCH3 2 (Cp* はペンタメチルシクロ
ペンタジエニル基を示す。)、(CH3 2 CrCl等
が挙げられる。
【0016】本発明で触媒調製に使用する金属元素に2
個又は3個の水酸基が結合した構造を有する金属ヒドロ
キシ化合物としては、Ca(OH)2 ,Mg(OH)2
等の周期律表の2族の金属元素の化合物、Al(OH)
3 等の周期律表の13族の金属元素の化合物などが挙げ
られるが、なかでも好ましいのは周期律表の14族の金
属元素の化合物である。周期律表の14族の金属元素の
化合物としては、下記の(1)式又は(2)式で示され
るものが好ましい。
【0017】
【化5】MRm (OH)n …(1)
【0018】〔式中、Mは周期律表の14族の原子を示
し、Rは置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭
化水素基、このような炭化水素基が酸素原子に結合して
いる炭化水素オキシ基、このような炭化水素基及び/又
は炭素数1〜20のシリル基が窒素原子に結合している
置換アミノ基を示す。mは1又は2の整数、nは2又は
3の整数であり、m+n=4である。mが2の場合に
は、2つのRは相互に異っていてもよく、また2つのR
が結合して環を形成していてもよい〕
【0019】
【化6】 MR(OH)2 −O−MR(OH)2 …(2)
【0020】〔式中、M及びRは(1)式におけると同
義である。但し、2個のRは相互に異っていてもよい〕 これらの式で示される化合物のいくつかを例示すると、
(CH3 2 Si(OH)2 、(C2 5 2 Si(O
H)2 、(C4 9 2 Si(OH)2 、(CH3 O)
2 Si(OH)2 、(t−C4 9 )Si(OH)3
{(CH3 3Si}3 CSi(OH)3 、〔(C4
9 )(OH)2 Si〕2 O、(t−C49 2 Sn
(OH)2 、Cl(OH)(C8 17)SnOSn(C
8 17)(OH)2
【0021】
【化7】
【0022】〔式中、 1Rは相互に異っていてもよく、
水素原子、ハロゲン原子、炭化水素基、炭素数1〜20
のシリル基、炭素数1〜20の炭化水素基を有する置換
アミノ基、炭素数1〜20のアルコキシ基、又は炭素数
6〜20の置換基を有していてもよいアリールオキシ基
を示し、隣接する 1Rは相互に結合して環を形成してい
てもよい。 2Rは水素原子、炭素数1〜20の炭化水素
基又は炭素数1〜20のシリル基を示す〕 これらの一般式で表わされる化合物としては、例えば次
のようなものが挙げられる。
【0023】
【化8】
【0024】〔式中、 1R′は、それぞれ独立して、水
素原子、メチル基、イソプロピル基又はターシャリブチ
ル基を示し、 2R′はトリメチルシリル基を示す) 上記の(1)式で表わされる化合物のなかでは、置換さ
れていてもよい炭化水素基、特にアルキル基を有する式
(3)の化合物が好ましい。
【0025】
【化9】MR′m (OH)n …(3)
【0026】〔式中、Mは周期律表の第14族の原子を
示し、R′は置換基を有していてもよい炭素数1〜20
の炭化水素基を示す。mは1又は2の整数、nは2又は
3の整数であり、m+n=4である。mが2の場合に
は、2つのR′は相互に異っていてもよい〕 また、置換アミノ基を有する式(4)の化合物も好まし
い。
【0027】
【化10】 MR″p R′′′q (OH)t …(4)
【0028】〔式中、Mは周期律表の第14族の原子を
示し、R″は置換基を有していてもよい炭素数1〜20
の炭化水素基及び/又は炭素数1〜20のシリル基が窒
素原子に結合している置換アミノ基を示し、R′′′は
置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基
及び置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水
素基が酸素原子に結合している炭化水素オキシ基からな
る群から選ばれたものを示す。pは1又は2の整数、q
は0又は1の整数、tは2又は3の整数を示し、p+q
+t=4である。なおpが2の場合には、2つのR″は
相互に異っていてもよい〕
【0029】本発明において触媒調製に用いる金属アル
キル化合物としては、Li、Mg、B、Zn、Al等の
金属のアルキル化合物が挙げられ、例えばブチルリチウ
ム、エチルマグネシウムブロミド、トリエチルボラン、
ジエチル亜鉛などが挙げられる。なかでも好ましいのは
下記一般式(5)で示されるアルキルアルミニウム化合
物である。
【0030】
【化11】3m Al(OR)n p q …(5)
【0031】式中、 3R及び 4Rはそれぞれ互いに異っ
ていてもよく、炭素数が通常1〜15、好ましくは1〜
8の炭化水素基を表わし、Xはハロゲン原子を表す。m
は0<m≦3、nは0≦n<3、pは0≦p<3、qは
0≦q<3の数を表わし、m+n+p+q=3である。
式(5)のアルキルアルミニウム化合物としては、例え
ば下記一般式(6)で示されるトリアルキルアルミニウ
ム化合物、一般式(7)で示されるハロゲン化アルキル
アルミニウム、一般式(8)で示されるアルコキシアル
キルアルミニウム化合物、一般式(9)で示される水素
化アルキルアルミニウム化合物、などが挙げられる。な
お、各式中の 3R、Xおよび 4Rの意義は前記と同じで
ある。
【0032】
【化12】 33 Al …(6) 3m AlX3-m (1.5≦m<3) …(7) 3m Al(O 4R)3-m …(8) (0<m<3、好ましくは1.5≦m<3) 3m AlH3-m …(9) (0<m<3、好ましくは1.5≦m<3)
【0033】これらのアルキルアルミニウム化合物の例
としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミ
ニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジエチルアルミ
ニウムモノクロリド、ジエチルアルミニウムエトキシ
ド、ジエチルアルミニウムヒドリド等が挙げられる。ま
た、これらの2種以上の混合物を用いることもできる。
これらの中、ポリマーの副生が少ないという点で、トリ
アルキルアルミニウム化合物が特に好ましい。
【0034】本発明では上記したクロム化合物、金属元
素に2個又は3個の水酸基が結合した構造を有する金属
ヒドロキシ化合物及び金属アルキル化合物を接触させる
ことにより調製した触媒を用いて、溶媒中でα−オレフ
ィンの低重合反応を行なう。触媒は予め調製して反応系
に供給してもよく、また反応系で調製してもよい。予め
調製する場合には、各成分を有機溶媒中で任意の順序で
接触させることにより調製することができる。
【0035】通常は(1)有機溶媒中、金属アルキル化
合物及び金属ヒドロキシ化合物を予め接触させた後、ク
ロム化合物と接触させる方法、(2)有機溶媒中、クロ
ム化合物と金属ヒドロキシ化合物を予め接触させた後、
金属アルキル化合物と接触させる方法、(3)有機溶媒
中、金属アルキル化合物とクロム化合物を予め接触させ
た後、金属ヒドロキシ化合物と接触させる方法、のいず
れかの方法が用いられるが、(1)の方法が好ましい。
【0036】反応系で調製する場合には、クロム化合物
と金属アルキル化合物と接触させることなく、クロム化
合物とα−オレフィンとを接触させるのが好ましい。そ
の方法としては、例えば(4)予め金属ヒドロキシ化合
物及び金属アルキル化合物を接触させて調製した触媒前
駆体を含む溶液中に、α−オレフィン及びクロム化合物
を導入する方法、(5)クロム化合物を含む溶液中に、
金属ヒドロキシ化合物及び金属アルキル化合物を予め接
触させて調製した触媒前駆体を含む溶液、及びα−オレ
フィンを導入する方法、(6)クロム化合物及び金属ヒ
ドロキシ化合物を予め接触させて調製した触媒前駆体を
含む溶液中に、α−オレフィン及び金属アルキル化合物
を導入する方法、(7)金属アルキル化合物を含む溶液
中に、クロム化合物及び金属ヒドロキシ化合物を予め接
触させて調製した触媒前駆体を含む溶液、及びα−オレ
フィンを導入する方法、(8)クロム化合物、金属ヒド
ロキシ化合物、金属アルキル化合物、及びα−オレフィ
ンをそれぞれ同時かつ独立に反応器に導入する方法、な
どによって行なうことができる。これらの方法の中で
は、触媒活性が高く、且つポリマーの副生が少ない触媒
が得られるので、金属アルキル化合物及び金属ヒドロキ
シ化合物を予め接触させて触媒前駆体を調製した後、α
−オレフィン存在下でクロム化合物と接触させる方法
(4)及び(5)が特に好ましい。
【0037】クロム化合物と金属アルキル化合物とを、
α−オレフィンの存在下に接触する態様で触媒を調製し
た場合に、α−オレフィンの低重合反応の活性が高くな
る理由は、未だ詳らかではないが、次のように推定され
る。すなわち、クロム化合物と金属アルキル化合物を接
触させると、クロム化合物は金属アルキル化合物により
アルキル化され、更に還元的脱離反応により低原子価錯
体へ還元される。この低原子価錯体は配位不飽和錯体で
ある為、極めて不安定な化合物であり、それ単独では容
易に分解してしまって、触媒活性を示さなくなる。しか
し、α−オレフィンがこの還元反応時に共存すると、こ
の錯体はα−オレフィンをクロム金属上へ取り込み安定
化し、α−オレフィン低重合反応に適切なオレフィン錯
体となる。
【0038】本発明において、触媒調製の際の反応媒体
としては、通常は炭素数30以下の電子供与体、炭化水
素、ハロゲン化炭化水素又はこれらの混合液が用いられ
る。そのいくつかを例示すると、ジエチルエーテル、テ
トラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジオキサン等の
電子供与体、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプ
タン、n−オクタン等の脂肪族および脂環式飽和炭化水
素、1−ヘキセン、シクロヘキセン、シクロオクテン等
の脂肪族および脂環式不飽和炭化水素、トルエン、ベン
ゼン、キシレン等の芳香族炭化水素、四塩化炭素、クロ
ロホルム、塩化メチレン、クロロベンゼン、ジクロロベ
ンゼン等のハロゲン化炭化水素などが挙げられる。好ま
しくは、電子供与体溶媒、脂肪族炭化水素、及びこれら
の混合物が用いられる。
【0039】触媒の調製に際しては、好ましくは酸素分
子の不存在下、通常は常圧で各成分を混合する。金属ア
ルキル化合物の使用量は、クロム1モルにつき50ミリ
モル以上である。通常はクロム1モルにつき0.1モル
以上の金属アルキル化合物を用いるのが、活性、三量体
の選択率を向上させるので好ましい。上限は特に限定さ
れないが、経済性の点からクロム1モルにつき104
ル以下が好ましい。金属ヒドロキシ化合物の使用量は、
触媒活性および三量体の選択率の観点から、金属アルキ
ル化合物1モル当たり、通常、0.01〜3モル、好ま
しくは0.1〜2モルである。混合は任意の温度で行な
い得るが、好ましくは溶媒の沸点以下で行う。混合時間
は特に限定されないが、通常は48時間未満である。
【0040】混合終了後、反応混合物から溶媒を留去す
ることにより、クロム系触媒又は触媒前駆体を単離する
ことができる。混合溶媒を留去するには、その沸点によ
り高温または常温下に減圧で保持したり、不活性ガスを
流通させる方法等がある。さらに、各触媒成分を溶媒中
で混合させて得られた溶液ないしは懸濁液を、そのまま
クロム系触媒又は触媒前駆体として、低重合反応に用い
ても差し支えない。
【0041】なお、クロム化合物を無機酸化物等の担体
に担持して触媒調製に使用することもできるが、本発明
において、クロム化合物は、担体への担持を行わなくと
も高い触媒活性が得られる。そして、クロム化合物を担
体に担持させずに使用することにより、複雑な操作を伴
う担体への担持を省略でき、しかも、担体の使用による
総触媒使用量(担体と触媒成分の合計量)の増大という
問題をも回避することができる。
【0042】本発明において用いられる原料のα−オレ
フィンは、置換、非置換の2〜30の炭素原子を有する
ものである。通常は、エチレン、プロピレン、ブテン−
1、ヘキセン−1、オクテン−1、3−メチルブテン−
1、4−メチルペンテン−1等が用いられるが、特にエ
チレンが好適であり、エチレンから三量体である1−ヘ
キセンを高収率かつ高選択率で得ることができる。
【0043】本発明においては、溶媒の不存在下、α−
オレフィンの低重合反応を実施することもできるが、通
常は溶媒を用いる。溶媒としては、ブタン、ペンタン、
ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、オクタン、メチ
ルシクロヘキサン、デカリン等の炭素数1〜20の鎖状
または脂環式の飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、メシチレン、テトラリン等の芳香族炭化水素、
クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロメタン、ジクロロ
エタン等の鎖状ハロゲン化炭化水素、クロロベンゼン、
ジクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素等が用
いられる。これらは単独で使用してもよく、また、2種
以上の混合物として使用することもできる。
【0044】また、α−オレフィンを溶媒として用いる
こともできる。溶媒用としては、通常、4から30の炭
素数を有するα−オレフィンが使用されるが、常温で液
状のものが好ましい。これらの溶媒のうち、ブタン、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の炭素
数4〜7の鎖状、あるいは脂環式の飽和炭化水素が好ま
しい。これらの溶媒を使用した場合には、高い触媒活性
が得られるという利点がある。
【0045】本発明における触媒の使用量は、反応溶媒
1リットルあたりクロムとして1.0×10-7〜0.5
モル、好ましくは1.0×10-6〜0.2モルである。
特に1×10-5〜0.05モルが好ましい。本発明によ
るα−オレフィン低重合の反応温度は0〜250℃であ
るが、好ましくは0〜200℃であり、さらに好ましく
は20〜150℃である。反応圧力は常圧ないし250
kg/cm2 であるが、100kg/cm2 以下で十分
である。反応時間は、1分から20時間の範囲である
が、好ましくは0.5〜6時間の範囲とされる。反応形
式は、回分式、半回分式、または連続式の何れであって
もよい。なお反応系に水素を共存させると、副生するポ
リマーの性状が改善されるので好ましい。共存させる水
素の量は、水素分圧として、通常、0.1〜100kg
/cm2 、好ましくは1.0〜80kg/cm2 の範囲
である。
【0046】副生ポリマーの分離除去は、公知の固液分
離装置を使用して行うことができる。回収されたα−オ
レフィン低重合体は、必要に応じて精製される。精製に
は、通常、蒸留精製が採用され、目的とする成分を高純
度で回収することができる。本発明においては、特に、
エチレンから高純度の1−ヘキセンを工業的有利に製造
することができる。
【0047】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により更
に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限
り以下の実施例に限定されるものではない。 触媒前駆体Aの製造;Angew.Chem.Int.
Ed.Engl.1994,33,1352−1354
に記載された方法で合成した(2,6−ジ−i−プロピ
ルフェニル)N(SiMe3 )Si(OH)3 (3.0
2mol)のTHF溶液(23ml)を、Et3 Al
(6.00mmol)のn−ヘキサン(32ml)とT
HF(23ml)の混合溶液に−78℃で1時間かけて
滴下した。更に、反応液を3時間還流後、室温まで冷却
し、減圧下溶媒を留去した。得られた褐色オイル(1.
996g)をn−ヘプタン(7.7ml)で希釈するこ
とにより、触媒前駆体Aとした。
【0048】触媒前駆体Bの製造;触媒前駆体Aの製造
例において、Et3 Alの代わりにi−Bu3 Al
(6.00mmol)(i−Buはイソブチル基を示
す)を用いた以外は、触媒前駆体Aの製造例と同様の製
造法で触媒前駆体Bを得た。
【0049】触媒前駆体Cの製造;触媒前駆体Aの製造
例において、Et3 Alの代わりにMe3 Al(6.0
0mmol)を用いた以外は、触媒前駆体Aの製造例と
同様の製造法で触媒前駆体Cを得た。
【0050】触媒前駆体Dの製造;J.Am.Che
m.Soc.1959、81、2359−2361に記
載された方法で合成したMe2 Si(OH)2 (5.8
mmol)のTHF溶液(27ml)を、i−Bu3
l(5.8mmol)のn−ヘキサン(30ml)とT
HF(22ml)の混合溶液に−78℃で1時間かけて
滴下した。更に、反応液を3時間還流後、室温まで冷却
し、減圧下溶媒を留去した。得られた褐色オイル(1.
344g)をn−ヘプタン(7.5ml)で希釈するこ
とにより、触媒前駆体Dとした。
【0051】触媒前駆体Eの製造;Angew.Che
m.Int.Ed.Engl.1992,31,599
−601に記載された方法で合成したt−BuSi(O
H)3 (3.5mmol)(t−Buはターシャリブチ
ル基を示す)のTHF溶液(27ml)を、i−Bu3
Al(7.0mmol)のn−ヘキサン(35ml)と
THF(27ml)の混合溶液に−78℃で1時間かけ
て滴下した。更に、反応液を3時間還流後、室温まで冷
却し、減圧下溶媒を留去した。得られた褐色オイル
(1.627g)をn−ヘプタン(9.0ml)で希釈
することにより、触媒前駆体Eとした。
【0052】実施例1 120℃の乾燥器で加熱乾燥した300mlのオートク
レーブを熱時に組み立て、真空窒素置換した。このオー
トクレーブには破裂板を備えた触媒フィード管を取り付
けておいた。n−ヘプタン(50ml)、触媒前駆体A
のn−ヘプタン溶液(0.72ml)、およびEt3
l(0.078mmol)のn−ヘプタン溶液をオート
クレーブ胴側に仕込み、一方、触媒フィード管にCr
(N(SiMe3 2 3 (10mg、0.019mm
ol)のn−ヘプタン溶液を仕込んだ。
【0053】先ず、オートクレーブを100℃に加熱
し、次いで、100℃でエチレンを触媒フィード管より
導入した。エチレン圧により破裂板が破裂し、クロム化
合物がオートクレーブ胴側に導入され、エチレンの低重
合が開始された。エチレンを全圧が35kg/cm2
なるまで導入し、以後、全圧を35kg/cm2 に、反
応温度を100℃に維持した。30分後、オートクレー
ブ中にエタノールを圧入して反応を停止した。
【0054】オートクレーブの圧力を解放して脱ガスを
行った後、濾過機によって反応液中の副生ポリマー(主
としてポリエチレン)を分離除去してα−オレフィン低
重合体を回収した。ガスクロマトグラフによるα−オレ
フィン低重合体の組成分析の結果を表−1に示した。
【0055】実施例2 実施例1において、触媒前駆体Aのヘプタン溶液(1.
44ml)を仕込み、且つEt3 Alのn−ヘプタン溶
液は仕込まなかったこと以外は、実施例1と同様に反応
を行った。ガスクロマトグラフによるα−オレフィン低
重合体の組成分析の結果を表−1に示した。
【0056】実施例3 120℃の乾燥器で加熱乾燥した300mlのオートク
レーブを熱時に組み立て、真空窒素置換した。このオー
トクレーブには破裂板を備えた触媒フィード管を取り付
けておいた。n−ヘプタン(50ml)、触媒前駆体B
のn−ヘプタン溶液(1.44ml)、およびEt3
l(0.078mmol)のn−ヘプタン溶液をオート
クレーブ胴側に仕込み、一方、触媒フィード管にCr
(N(SiMe3 2 3 (10mg、0.019mm
ol)のn−ヘプタン溶液を仕込んだ。
【0057】先ず、オートクレーブを100℃に加熱
し、次いで、100℃でエチレンを触媒フィード管より
導入した。エチレン圧により破裂板が破裂し、クロム化
合物がオートクレーブ胴側に導入され、エチレンの低重
合が開始された。エチレンを全圧が35kg/cm2
なるまで導入し、以後、全圧を35kg/cm2 に、反
応温度を100℃に維持した。30分後、オートクレー
ブ中にエタノールを圧入して反応を停止した。ガスクロ
マトグラフによるα−オレフィン低重合体の組成分析の
結果を表−1に示した。
【0058】実施例4 実施例3において、反応を130℃で行った以外は実施
例3と同様に反応を行った。ガスクロマトグラフによる
α−オレフィン低重合体の組成分析の結果を表−1に示
した。
【0059】実施例5 実施例2において、触媒前駆体Aの代わりに触媒前駆体
C(1.44ml)を仕込んだ以外は、実施例2と同様
に反応を行った。ガスクロマトグラフによるα−オレフ
ィン低重合体の組成分析の結果を表−1に示した。
【0060】実施例6 実施例3において、触媒前駆体Bの代わりに触媒前駆体
D(1.44ml)を仕込んだ以外は、実施例3と同様
に反応を行った。ガスクロマトグラフによるα−オレフ
ィン低重合体の組成分析の結果を表−1に示した。
【0061】実施例7 実施例3において、触媒前駆体Bの代わりに触媒前駆体
E(1.44ml)を仕込んだ以外は、実施例3と同様
に反応を行った。ガスクロマトグラフによるα−オレフ
ィン低重合体の組成分析の結果を表−1に示した。
【0062】比較例1 実施例1において、シクロヘキサン(120ml)、お
よびEt3 Al(0.45mmol)のn−ヘプタン溶
液をオートクレーブ胴側に仕込み、一方、触媒フィード
管にCr(N(SiMe3 2 3 (16mg、0.0
3mmol)のn−ヘプタン溶液を仕込んだ以外は、実
施例1と同様に反応を行った。ガスクロマトグラフによ
るα−オレフィン低重合体の組成分析の結果を表−1に
示した。
【0063】
【表1】
【0064】
【発明の効果】本発明方法によれば、煩雑な操作なしで
工業的有利に1−ヘキセン等のα−オレフィンの低重合
物を安定に高収率かつ高選択率で製造することが出来、
またポリマー等の副生物の生成を抑制することができ
る。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロム化合物、金属元素に2個又は3個
    の水酸基が結合した構造を有する金属ヒドロキシ化合
    物、及び金属アルキル化合物から調製される触媒の存在
    下に、α−オレフィンを低重合することを特徴とするα
    −オレフィン低重合体の製造方法。
  2. 【請求項2】 金属元素に2個又は3個の水酸基が結合
    した構造を有する金属ヒドロキシ化合物が、下記式
    (1)で表わされるものであることを特徴とする請求項
    1記載のα−オレフィン低重合体の製造方法。 【化1】MRm (OH)n …(1) 〔式中、Mは周期律表の14族の原子を示し、Rは置換
    基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基、こ
    のような炭化水素基が酸素原子に結合している炭化水素
    オキシ基、このような炭化水素基及び/又は炭素数1〜
    20のシリル基が窒素原子に結合している置換アミノ基
    を示す。mは1又は2の整数、nは2又は3の整数であ
    り:m+n=4である。mが2の場合には、2つのRは
    相互に異っていてもよく、また2つのRが結合して環を
    形成していてもよい〕
  3. 【請求項3】 金属元素に2個又は3個の水酸基が結合
    した構造を有する金属ヒドロキシ化合物が、下記式
    (2)で表わされるものであることを特徴とする請求項
    1記載のα−オレフィン低重合体の製造方法。 【化2】 MR(OH)2 −O−MR(OH)2 …(2) 〔式中、Mは周期律表の14族の原子を示し、Rは置換
    基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基、こ
    のような炭化水素基が酸素原子に結合している炭化水素
    オキシ基、このような炭化水素基及び/又は炭素数1〜
    20のシリル基が窒素原子に結合している置換アミノ基
    を示す。但し2個のRは相互に異っていてもよい〕
  4. 【請求項4】 金属元素に2個又は3個の水酸基が結合
    した構造を有する金属ヒドロキシ化合物が、下記式
    (3)で示されるものであることを特徴とする請求項2
    記載のα−オレフィン低重合体の製造方法。 【化3】MR′m (OH)n …(3) 〔式中、Mは周期律表の第14族の原子を示し、R′は
    置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基
    を示す。mは1又は2の整数、nは2又は3の整数であ
    り、m+n=4である。但しmが2の場合にはR′は相
    互に異っていてもよい〕
  5. 【請求項5】 金属元素に2個又は3個の水酸基が結合
    した構造を有する金金属ヒドロキシ化合物が、下記式
    (4)で示されるものであることを特徴とする請求項2
    記載のα−オレフィン低重合体の製造方法。 【化4】 MR″p R′′′q (OH)t …(4) 〔式中、Mは周期律表の第14族の原子を示し、R″は
    少くとも置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭
    化水素基及び/又は炭素数1〜20のシリル基が窒素原
    子に結合している置換アミノ基を示し、R′′′は置換
    基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基及び
    置換基を有していてもよい炭素数1〜20の炭化水素基
    が酸素原子に結合している炭化水素オキシ基からなる群
    から選ばれたものを示す。pは1又は2の整数、qは0
    又は1の整数、tは2又は3の整数を示し、p+q+t
    =4である。pが2の場合にはR″は相互に異っていて
    もよい〕
  6. 【請求項6】 金属元素に2個又は3個の水酸基が結合
    した構造を有する金属ヒドロキシ化合物の金属元素が珪
    素であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか
    に記載のα−オレフィン低重合体の製造方法。
  7. 【請求項7】 触媒調製に際し、溶媒中でクロム化合物
    と金属アルキル化合物とが予め接触しない態様で、クロ
    ム化合物とα−オレフィンとを接触させることを特徴と
    する請求項1ないし6のいずれかに記載のα−オレフィ
    ン低重合体の製造方法。
  8. 【請求項8】 金属アルキル化合物がアルキルアルミニ
    ウム化合物であることを特徴とする請求項1ないし7の
    いずれかに記載のα−オレフィン低重合体の製造方法。
  9. 【請求項9】 α−オレフィンがエチレンであり、α−
    オレフィン低重合体が主として1−ヘキセンであること
    を特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載のα−
    オレフィン低重合体の製造方法。
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